发电机误上电保护配置的性能及应用分析

1、发电机误上电保护配置的性能及应用分析摘要：发电机误上电保护配置作为发电机元件构成中 一个组成部分，直接决定着发电机组在盘车状态下工作的安 全性与稳定性。而一旦发电机误上电保护配置在工作中失 效，则会对发电机造成严重的损害，严重的情况下甚至还可 能造成爆炸和火灾等重大安全事故的发生。因此，对于发电 机误上电保护配置进行分析和研究是十分必要的，本文中， 笔者在发电机误上电的保护配置及其应用方案等方面做了 一些探讨。关键词：发电机；误上电保护；改进 自我国实行改革开放以来，随着社会和经济的快速发 展，人们的生活水平也得到了前所未有的提高，与此同时， 对于电力的需求也越来越多。在这样的背景下，发电机或

2、发 电机组在生产、生活中的使用频率也越来越高，因此，在生 产用电和生活用电方面发生事故的概率也随之不断增多。所 以，为了确保发电机工作运行的安全性和稳定性，我们有必 要对它的安全防护措施做进一步的研究。误上电保护配置作 为发电机保护装置中的一个重要组成部分，对于发电机在盘 车状态下的非法操作具有重要的控制作用。文章从发电机误 上电保护配置的工作原理入手，探讨了如何通过改进其工作 性能进而实现提高其安全性能的一些尝试。1 发电机误上电保护配置的工作原理通常而言，为了避免发电机在启动与停止时候的误操 作， 300MW 及以上的发电机（或发电机组）都需要设置误 上电保护配置。当发电机的转子或盘车静止

3、时出现误合闸操 作，则发电机定子所产生的正序电流自身所产生的磁场又会 使发电机转子自身产生感应电流（与工频电流接近） 。总之， 发电机误上电保护配置是通过借助励磁开关、定子电流、断 路器辅助接点或低阻抗判据来对发电机是否存在误上电操 作进行判断。一旦出现误上电，就很容易使发电机的转子积 累大量的热量，从而使其由于过热而导致损害。发电机的误上电保护配置的工作原理是将误上电保护 分为两个阶段。下面以开机过程为例就误上电保护配置的两 个工作阶段进行分析：阶段一为从发电机启动到闭合磁场开 关这段时间。这段时间由于没有励磁存在，发电机不可能自 行进行并网操作，故一旦发现发电机定子中有电流或断路器 处于闭

4、合状态，则可以断定发电机为误上电情况，这时候需 要立刻执行跳闸操作；阶段二为从闭合磁场开关到并网这段 时间。在这个阶段中，可以通过借助阻抗元件来对并网和误 上电进行区分， 如果为误上电情况则通常会在 0.5s 内执行跳 闸操作，且误上电情况越严重，其执行跳闸的速率也越快。 此外，待发电机成功并网后，误上电保护配置会自行退出运 行。2 发电机误上电保护配置应用措施分析2.1 重新设定发电机定子绕组过电流元件的定值 理论上说，当给盘车中的电动机突然施加电压的话，其 电抗近似等于 Xd ，并且这个电压数值还将保持不变，而对 于系统联系电抗 Xs 和升压变压器的电抗 Xb 而言，当系统联 系电抗比较小

5、的时候，通过发电机定子绕组的电流是额定电 流值的 3 至 4 倍；在非同期合闸的时候，其所产生的冲击电 流也远大于发电机自身的额定电流。因此，发电机定子的电 流元件可以按照下述公式来进行核算，即：上式中 Krel 的取值不宜大于发电机的额定电流值。2.2 增加可靠的辅助判断 正如上述所述，发电机误上电保护配置在发电机（组） 开始正常运行后就不起作用了（即退出运行） ，而 ABBUN5000 系统起励、闭合励磁开关是分成两个部分来进 行的。因此，如果在发电机组的检测过程中可以通过励磁开 关常闭触点的闭合情况来作为判断是否闭锁则可以很好地 解决由于系统运行中两组 PT 同时断线所造成的误动操作问

6、题，同时也可以解决由于发电机（组）在起励过程中由于冲 击电流所造成的误动操作，从而可以从根本上增强发电机误 上电保护配置的可靠性和稳定性。2.3 增设滤波装置 在发电机启动或者停止的时候，经常会不可避免的产生一些谐波电流，而这些谐波电流，尤其是其中的二、三次谐 波电流很容易造成装置的误启动。因此，为了避免由于各种 情况下所产生的谐波电流使电动机误上电保护配置的误启 动，我们可以通过在电流输入回路部位增设谐波过滤装置来 加以保护。而在设置滤波过滤装置的过程中要确保其不影响 到电流的实际的产生效果。2.4 通过优化该保护投退方式来防止误动发电机误上电保护配置在发电机（组）开始正常运行后 就不起作用

7、了（即退出运行） 。因此，有关方面的技术人员 可以通过采取优化保护投退的方式来避免发电机误上电保 护配置出现误动的问题，而一旦发电机组实现并网后，值班 人员要及时做好跳闸压板的操作，发电机组停运后投入继续 的使用。通过上述的分析我们不难得出，发电机误上电保护配置 在确保发电机组运行的安全性和稳定性方面具有重要的作 用。它不同于其他类型的保护功能，它重点保护的是发电机 开机和停机过程的安全性，而当发电机处于正常运行状态后 则不再起到保护作用。此外，由于发电机误上电对于发电机 组具有重大的危害，所以在通常情况下大型的发电机组均应 配置误上电保护配置。由此可以看出，对发电机误上电保护 配置的工作性能要给予科学护理的分析和应用，这对于避免 安全事故的发生，保证人们的生产和生活用电的安全具有重要的意义参考文献：1金崇光 .发电机误上电保护配置及改进措施 J.电力系 统保护与控制， 2012， 36（15）：